En el lugar donde El río Magdalena desemboca en el Mar Caribe, Científicos colombianos están probando una nueva fuente de energía renovable que podría cambiar el futuro energético de la región.
se trata de energía del gradiente de saltambién conocido como energía azulun sistema que utiliza la diferencia de salinidad del agua dulce y del mar para producir electricidad.
El proyecto, liderado por el prof. Aymer Maturana Córdoba de la Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental, Universidad del Norte, desarrolló y lanzó el primer piloto de campo en América Latina generando electricidad utilizando esta tecnología. Se ha construido una instalación experimental. Puerto Mocho, cerca de Bocas de Cenizauno de los lugares donde el Magdalena vierte sus aguas al Caribe.
La iniciativa es implementada por la Universidad del Norte a través de Instituto de Estudios Hidráulicos (IDEHA) y Grupo de Investigación GEO4durante la co-implementación Universidad Nacional de Colombia (sede Medellín) y apoyo de la Alcaldía de Barranquilla. El proyecto fue financiado por MinCiencia como parte de su llamado a soluciones económicas y sostenibles a los desafíos energéticos y ambientales.
«El proceso se produce de forma natural cuando el agua dulce del río se mezcla con el agua salada del mar. Esta mezcla crea energía química que puede convertirse en electricidad», explica Maturana.
Cómo funciona la energía del gradiente de sal
La llamada energía azul se crea como resultado del encuentro de dos aguas con diferentes concentraciones de sal. Este contraste genera una diferencia de potencial químico que puede convertirse en electricidad utilizando tecnologías especializadas.
Profesor Aymer Maturana de la Universidad del Norte. Foto:Uniorte
Para lograrlo, los investigadores primero diseñaron un sistema piloto trata las aguas del Río Magdalena y el Mar Caribeeliminando partículas que puedan afectar el proceso. Luego, el sistema utiliza reacciones electroquímicas controladas para producir electricidad.
El proceso se puede desarrollar utilizando dos tecnologías principales: Electrodiálisis inversa (RED) y ósmosis retardada por presión (PRO). El primero convierte directamente la energía química en energía eléctrica a través de membranas especializadas, mientras que el segundo convierte primero esta energía en presión y luego en energía eléctrica.
El prototipo instalado en Puerto Mocho tiene capacidad 150 vatiossuficiente para validar el sistema en condiciones reales y comprobar su funcionamiento fuera del laboratorio. Sin embargo, los cálculos realizados por el equipo científico indican que el potencial energético de este lugar puede alcanzarse hasta 800 megavatioslo que corresponde aproximadamente a un tercio de la producción de este producto Central Hidroeléctrica Hidroituango.
«Esto sería suficiente para abastecer de energía a una parte importante de la región del Caribe», afirmó el científico.
Cuatro años de investigación para llegar al piloto
El desarrollo de esta tecnología fue el resultado de un proceso científico que comenzó en 2020 y pasó por varias fases antes de llegar a la implementación en campo.
Sistema de limpieza de planta piloto. Foto:Uniorte
La primera etapa se centró en tratamiento de aguaporque tanto el río Magdalena como el mar Caribe contienen partículas y compuestos que pueden dañar las membranas utilizadas para generar energía. Luego, los investigadores diseñaron un sistema de pretratamiento capaz de eliminar estos contaminantes.
Luego, el equipo analizó cómo integrar esta fuente de energía con procesos de desalinización de agua de maruna conexión que podría reducir los costos de producción de agua potable en áreas con escasez de agua.
En la tercera fase se evaluó el posible impacto de la tecnología en el medio ambiente y se definieron medidas para garantizar su desarrollo sostenible. Finalmente, en la cuarta fase se diseñó y construyó la planta piloto que hoy opera en Puerto Mocho.
El proyecto también produjo dos solicitudes de patente ante la Superintendencia de Industria y Comerciorelacionados con sistemas de tratamiento de agua desarrollados por científicos y la integración de la generación de energía y la desalinización.
La solución caribeña de energía y agua
Además de generar electricidad, los científicos creen que esta tecnología podría convertirse en una herramienta estratégica para territorios que tienen dificultades para acceder tanto a la energía como al agua potable.
La integración de la energía del gradiente de sal y la desalinización permitiría la producción de agua potable del mar a menores costos energéticos, lo cual es particularmente importante en regiones como La Guajira, San Andrés o las zonas costeras del Caribe.
“Una de las ventajas de esta tecnología es que se puede combinar sinérgicamente con procesos de desalinización, lo que permitiría producir agua potable con un menor consumo energético”, explicó Maturana.
El proyecto también deja una importante base científica. Durante su desarrollo a lo largo de 20 investigadores de ambas universidades, casi 14 artículos científicosSíesta tesis de maestría y educar a estudiantes en diversos campos de la ingeniería y la geología.
Actualmente, los científicos buscan recursos para escalar la tecnología y transformarla en la Estación Experimental Puerto Mocho. centro de investigación de energía marinadonde también se exploran fuentes renovables como la energía eólica y solar y sistemas de monitoreo ambiental del Río Magdalena y el Mar Caribe.
